电力系统调度运行中的数据库技术研究

摘 要

钢厂厂区范围广，运行的设备种类和数量多，生产流程和工艺复杂多变，同时数据的采集主要是巡检记录和设备管理情况记录，分散的独立的运行体系使得数据的获取、存储以及分析存在不同步、不及时等问题，对准确和实时的生产控制造成了一定的困难，难以满足实际生产的需要。钢厂并网调度运行管理，不仅能够解决钢厂运行的问题，还可以将能源有效利用，做到节能减排，降低生产成本。钢厂并网调度运行管理是一个高效统一、及时、同步的管理系统，实时显示生产过程中的数据，及时的反馈信息。本文针对钢厂并网，分析了对电网产生的影响，并提出了在保证钢厂稳定运行情况下降低影响的解决方案。

【关键词】并网 调度运行 可靠性 稳定性

引言

钢厂属于高位企业的一种，每年的生产事故报告中，钢厂事故总是名列前茅。因此，钢厂生产过程中需要严格控制，尤其是供电控制。钢厂属于高耗能企业，电力消耗大，对电网安全运行和调度提出了较高的要求，促进厂网协调，保障钢厂生产安全、高效节能生产、经济运行，维护电网稳定运行。分析钢厂并网产生的影响，并提出合适的解决方法。

1 并网对电网的影响分析

钢厂生产过程中存在四大生产工序，分别为烧结、炼铁、炼钢、轧钢。四大环节，环环相扣，只要某一环节出现问题，所有的环节都要受到影响，尤其是在高温、高压下运行的设备，比如高炉、转炉、加热炉、LF炉等。钢厂中的生产设备对电力供应具有较强的依赖性和敏感性，异常、不稳定、突然中断等不正常的电力供应均可能造成生产设备的易燃、易爆甚至引发重大伤亡事故，所以分析并网对电网的影响十分必要。

分析发现，并网主要形成以下几方面的影响：易产生电磁环网，产生暂态稳定问题，增大电网短路容量，引发主变重载运行，增加预测负荷的难度。

1.1 电磁网

采用当前的接线方式，一旦运行方式安排出现问题，很容易造成网中网。比如主变检修或者增加线路，都需要对运行方式进行调整，调整过程中造成两辅助电站的主变侧合环工作，从而产生高低压电磁环网。在此情形下长时间运行将影响电网安全稳定运行，严重时造成大面积停电事故，引发一连串的反应。

1.2 暂态稳定问题

当钢厂多台自备发电机同时并网，而并网线相对较少时，大容量的发电机组遇到特殊情况将导致暂态稳定问题，从而造成局部电网失稳。

1.3 增加预测负荷的难度

钢厂一般采用的为冲击性负荷。工艺生产过程的轧钢环节负荷的波动范围大概为十几万千瓦，同时还要根据每天产品、产量调整运行的负荷，这严重影响了电网负荷的预测。高炉煤气发电是钢厂自备发电机组所采用的发电形式，煤气量制约着发电量，产品结构和数量又制约着煤气量，生产线的工作与否影响电网的负荷，使得网供负荷难以预测，影响整个电网的运行稳定和发电计划的制定。

2 解决方案

为了同时满足钢厂的正常生产、节能减排、经济的要求和电网运行稳定以及发电厂的发电计划的制定，提出了两种解决方案，一是供电公司和电网，另一是钢厂。

2.1 供电公司采取的解决方案

首先要求供电公司协助钢厂作出合理的运行安排。严格按照相关规定布置钢厂的电网，环网布置、双回线布置、单回线布置、平行双回线布置等是钢厂电网布置通常采用的方式，不同的布置方式满足不同的运行方式，通常钢厂采用多种方式并存的运行方式，这样在运行过程中可以有效避免重大电网事故。、

其次是校核潮流的稳定性。钢厂工厂采用的供电网络比较复杂，存在电网暂态问题，因此供电公司需要帮助钢厂内部需要建立供电网络的数据库，遵照《电力系统安全稳定导则》，计算和分析潮流稳定。再根据计算结果和分析的情况，调整钢厂的运行方式，避免事故的发生。运行过程中不允许两回110千伏的并网合环中同时存在1台或多台发电机组，因为一旦某一回路发生跳闸，将造成功率转移，引发发电机组失稳。

再次要准备校核短路容量。校核过程中需要钢厂采取最大的运行方式，在此运行方式下准确校核备用电站和辅助电站的额短路容量，然后根据校核结果设定最大遮断容量开关，避免了钢厂运转不正时对整个电网的影响。

2.2 钢厂采取的措施

由于电网安全运行中的一道防线是低频、低压切负荷装置，所以钢厂需要制定合理的低频、低压解列，并提出合理的减小负荷的方案。从钢厂自身的安全去考虑，合理的低频、低压也是保证在电网频率降低时钢厂运转正常，关闭非必要的设备和减少非必要的操作，保证钢厂发电机的电荷与电网的剩余负荷平衡，维持发电机组的负荷孤网运行。选择合适的解列点是制定方案的关键，切除负荷有利于降低钢厂的能耗，达到节能减排和降低生产成本的目的。

钢厂的并网运行要求设定的继电保护值与电网相匹配，因此，钢厂需要加强对继电保护定值的管理，钢厂变电站的定值应该和供电公司的保护定值统一核算，最好的方式是由供电公司提供相应的核算人员进行统一调度整定计算，由此才能保证钢厂与电网的继电保护定值相匹配，从而避免设备跳闸，减少了大面积停电事故发生的几率。

规范和加强钢厂检修和管理。钢厂应该清晰地认识到设备的负荷特性，记录并分析生产运行信息，掌握生产设备、工艺流程对电力的需求，并不断的寻找合理的负荷管理机制。钢厂需要根据生产的需要对第二天的负荷进行核算并报送供电公司以备供电公司合理配置供电负荷。钢厂需要每天或者定期对内部电网、设备和继电保护等装置进行检查和修复。

3 结束语

钢厂并网运行管理需要在分析清楚对电网的影响方面入手，供电公司和钢厂内部需要根据要求进行布置方案的调整，协调解决，加强供电公司和钢厂的沟通机制。供电公司和钢厂同时调整是钢厂并网稳定、安全、经济运行的保证。

作者单位

邯钢集团邯宝钢铁有限公司能源中心 河北省邯郸市 056015

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